Prima colaborare a lui Johnstone a fost cu Noel Murphy în 1968, unde a primit primul său credit pe albumul Another Round. Până în 1969, Johnstone și-a asigurat o muncă regulată ca muzician de sesiune, unde a început să se extindă și să exploreze diferite genuri de muzică și să experimenteze cu o varietate de instrumente. În 1970, când Lyell Tranter (unul dintre cei doi chitariști din grupul folk acustic britanic Magna Carta) a părăsit formația, Johnstone i-a luat locul ca membru. A înregistrat mai multe albume cu ei începând din 1970 pe Seasons (1970), și a continuat să contribuie la Songs from Wasties Orchard (1971) (numit după strada pe care a locuit în Long Hanborough, Oxfordshire), și la un album live intitulat In Concert.
În perioada în care a făcut parte din Magna Carta, Johnstone a cântat la o mare varietate de instrumente, inclusiv chitară, mandolină, sitar și dulcimer. De asemenea, a atras atenția producătorului Gus Dudgeon în această perioadă – Dudgeon cerându-i lui Johnstone să cânte pe albumul solo omonim al lui Bernie Taupin din 1971, ceea ce a dus la o întâlnire cu Elton John și, în cele din urmă, la participarea lui Johnstone la albumul Madman Across the Water din 1971 al lui John, după care a fost invitat să se alăture trupei lui Elton John ca membru cu drepturi depline. Anterior, trupa lui Elton John era formată din John însuși, basistul Dee Murray și toboșarul Nigel Olsson.
Albumul de debut al lui Johnstone cu Elton John ca membru cu normă întreagă al trupei sale a fost Honky Chateau, pe care a cântat la chitare electrice și acustice, chitară slide, banjo și mandolină, și a cântat, de asemenea, backing vocals alături de Murray și Olsson.
În 1972 a lucrat cu Joan Armatrading și Pam Nestor la albumul lor de debut produs de Gus Dudgeon, Whatever’s for Us, cântând la chitară acustică și electrică pe mai multe piese, și la sitar pe piesa „Visionary Mountains”.
Johnstone a lansat un album solo, Smiling Face, în 1973 prin The Rocket Record Company și a creat o trupă de scurtă durată numită China care a lansat un album omonim în 1977.
Chiar în timp ce cânta alături de alți artiști precum Stevie Nicks, Meat Loaf și Alice Cooper la sfârșitul anilor 1970 și începutul anilor 1980, Johnstone nu a fost niciodată foarte departe de proiectele lui Elton și, după ce s-a reunit cu colegii săi de trupă originali Nigel Olsson și Dee Murray cu normă întreagă pentru turneul „Jump Up” din 1982, rareori a lipsit de pe o piesă de album sau dintr-un turneu al lui Elton John.
În 1990, Johnstone a colaborat pentru prima dată cu textierul Steve Trudell. Cu muzica și versurile puse la punct, cei doi au format trupa Warpipes, care îi includea pe foștii și actualii membri ai trupei Elton John, Nigel Olsson la tobe, Bob Birch la bas, Guy Babylon la clape, împreună cu Billy Trudel ca vocalist. În 1991, Warpipes a lansat singurul lor album, Holes in the Heavens, la casa de discuri Artful Balance Records. Când Artful Balance Records s-a desființat, acest album a fost relansat la Bridge Recordings. Titlul albumului a fost schimbat în pur și simplu „Warpipes”, iar componența cântecelor a fost ușor modificată.
În 1991, Johnstone a produs albumul Stormy Blue al lui Addison Steel, în care a cântat la chitară, mandolină, sitar și banjo, și a cântat la voce. Co-producătorul Guy Babylon i s-a alăturat cu aranjamente de clape, alături de toboșarul Nigel Olsson și Billy Trudell adăugând percuție și respectiv voce.
În 1996, Johnstone a lansat un videoclip instructiv de chitară intitulat Davey Johnstone: Star Licks Master Sessions pentru Star Licks Productions, în care cântă o mare varietate de clasice ale lui John, alături de Billy Trudel la voce și Bob Birch la bas.
În 1997, în timp ce se afla în turneu cu John, Johnstone și colegul de atunci al trupei Elton John și fostul chitarist al Hellecasters, John Jorgenson, și-au petrecut o mare parte din timpul liber creând Crop Circles, un album de instrumentație acustică lansat în 1998.
La 10 iunie 2009, Johnstone a cântat un concert istoric cu numărul 2000 ca membru al trupei Elton John la SECC din Glasgow, Scoția. În prezent este director muzical al lui John, pe lângă munca sa de chitarist, cântând alături de Nigel Olsson și John Mahon; de asemenea, a cântat cu Bob Birch înainte de moartea lui Birch în august 2012.
În 2014, a cântat pe piesele „Belle Fleur” și „If You Were My Love” de pe albumul 24 Karat Gold al lui Stevie Nicks: Songs from the Vault. O cunoștea pe Nicks de când a cântat la chitară pe mai multe melodii de pe albumul ei Bella Donna din 1981.
La 1 octombrie 2019, Johnstone a susținut cel de-al 3000-lea concert cu Elton John la prima dintre cele două opriri ale turneului Farewell Yellow Brick Road la SaskTel Centre din Saskatoon, Saskatchewan.
.